In de sterrenkunde gebruiken we verschillende 'instrumenten' om de fundamenten van ons heelal te kunnen begrijpen. Veel informatie komt naar ons toe in de vorm van straling, die ontvangen we met telescopen op aarde en satellieten in de ruimte. Zoals in veel wetenschappen proberen de onderzoekers dan de waarnemingen te laten passen bij een theoretisch model.

De afgelopen jaren hebben de Hubble telescoop en de telescopen van ESO (European Southern Observatory) op La Silla en Paranal in Chili steeds spectaculairdere afbeeldingen van het heelal gemaakt. De telescopen zijn instrumenten die mooie afbeeldingen opleveren en sterrenkundigen in staat stellen om verder dan ooit het heelal in te turen en antwoorden te vinden op vragen als: 'Wanneer zijn de eerste sterren ontstaan?' en 'Hoe zien andere sterrenstelsels er uit?'

Sterrenkunde is een wetenschap die veel mooie foto's oplevert. Deze foto's worden vaak in het infrarood gedeelte van het spectrum gemaakt. Infrarood licht heeft een grotere golflengte dan zichtbaar licht. Hierdoor wordt infrarood licht minder tegengehouden door de (gas)wolken in onze Melkweg. Zo kan het infrarode licht vanuit het centrum van de Melkweg ons gewoon bereiken.

Klik hier voor film

Al eeuwenlang stellen wetenschappers zich dit soort vragen over het heelal. Draait de Zon om de Aarde, of is het andersom? Het blijkt dat de beschrijvingen die Kepler omstreeks 1600 maakte voor de beweging van planeten in een baan om de Zon ook algemeen te gebruiken zijn voor relatief lichte lichamen die om relatief zware lichamendraaien.

In het midden van het Melkwegstelsel wordt iets bijzonders waargenomen. In een donker gedeelte is een zeer sterke bron van radiogolven aanwezig, waar sterren met grote snelheid omheen cirkelen. Hoewel het trekken van conclusies uit dit soort waarnemingen in detail heel ingewikkeld is, is het wel mogelijk om het (in grote lijnen) zelf te doen.
In deze module ga je berekenen dat er in het midden van onze Melkweg, hoogstwaarschijnlijk, een zwart gat zit. Je doet dat met de door telescopen vastgelegde waarnemingen van de beweging van een ster. Met de formules van Kepler toon je aan dat er een grote massa in het centrum van de Melkweg is. Omdat we kunnen zien dat daar geen heldere lichtbron is, kan deze massa niet in de vorm van een ster aanwezig zijn.

Om je een beeld te geven van de afmetingen in ons heelal laten we je nu eerst de film Cosmic Voyage kijken.

Wat denk je? Elke stap in deze film is een factor 10 groter. Hoeveel stappen waren er nodig om van de hoepel in de ruimte te komen? Plaats hier je muis

Bij deze e-klas hoort ook een werkdocument dat je moet invullen en uploaden naar jouw workspace. Bij de verdere opdrachten in de andere hoofdstukken moet je dit werkdocument steeds aanvullen. Bewaar het dus goed, in je mail of op een USB stick.

Opdracht 1 Werkdocument Opdracht 1: Cosmic Voyage Je maakt een paar vragen over de film die je zojuist hebt gezien. Noteer de objecten die passen in steeds grotere (en, later, de steeds kleinere) cirkels. Maak de opdracht in jouw werkdocument. Lever het in via de e-klas bij je docent.

Werkdocument I

Een toelichting over het rekenen met de machten van tien kun je vinden op deze website: Machten van Tien. Ga nu verder met de Opdracht Stellarium op de volgende bladzijde.